Obliczenia wstępne i etapy projektowania instalacji solarnych

Transkrypt

1 Obliczenia wstępne i etapy projektowania instalacji solarnych

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14 Projektowanie instalacji solarnych I. S t o s o w a n i e k o l e k t o r ó w w b u d o w n i c t w i e 1. r o d z a j e s y s t e m u 2. r o d z a j e i n s t a l a c j i II.I s t o t a p r o j e k t o w a n i a i n s t a l a c j i s o l a r n y c h 1. E t a p y p r o j e k t o w a n i a 2.W y t y c z n e p r o j e k t o w e 3.W y b ó r u r z ą d z e ń 4.W y t y c z n e p r o d u c e n t ó w 5.S y m u l a c j e k o m p u t e r o w e III.N a r z ę d z i a i n f o r m a t y c z n e I V. D o k u m e n t a c j a t e c h n i c z n a D o k u m e n t y p r a w n e

15 I. Stosowanie instalacji solarnych w budownictwie mieszkaniowym Zastosowanie instalacji słonecznych w budynkach mieszkalnych oraz jako źródło energii do podgrzewania basenów przynosi określone efekty ekologiczne oraz znaczne korzyści finansowe. Są również sposoby na otrzymanie środków pieniężnych w postaci dotacji bądź kredytów preferencyjnych na ww. przedsięwzięcia, dzięki czemu możliwy jest szybki zwrot kosztów inwestycji.

16 Zastosowanie instalacji solarnych 1. Rodzaje systemu Instalacje solarne nie mogą być jedynym źródłem ciepła w budynku. Wymagają one korzystania z dodatkowego źródła dogrzewania w okresie jesienno - zimowym. Najczęściej w tym celu stosuje się istniejące już konwencjonalne źródło ciepła lub grzałkę elektryczną. Sezonowy Ciepła woda użytkowa c.w.u. Całoroczny Ciepła woda użytkowa c.w.u. Letni basen Basen Ciepła woda użytkowa, wspomaganie ogrzewania i basen c.w.u. + c.o. + basen

17 Zastosowanie instalacji solarnych 2. Rodzaje instalacji O b i e g g r a w i t a c y j n y T e r m o s y f o n o w e W obiegu jest woda użytkowa Konieczna jest różnica poziomów między kolektorem a zasobnikiem (dolna krawędź zbiornika ok cm ponad górną krawędzią kolektora) Zastosowanie tylko sezonowe (baseny, domki letniskowe itp.) O bieg wymuszony Bezpośredni w obiegu jest woda użytkowa Pośredni w obiegu jest czynnik grzewczy (glikol) Konieczne jest stosowanie pompy obiegowej oraz aparatury regulacyjno pomiarowej. Zastosowanie sezonowe i całoroczne

18 II. Istota projektowania instalacji solarnych W y k o r z y s t a n i e o d n a w i a l n y c h ź r ó d e ł e n e r g i i w b u d o w n i c t w i e j e d n o r o d z i n n y m m a s w o j e u z a s a d n i e n i e e k o l o g i c z n o - e k o n o m i c z n e. N a l e ż y j e d n a k p r z e s t r z e g a ć p e w n y c h r e g u ł g d y ż t y l k o w t a k i m p r z y p a d k u j e s t o n o e f e k t y w n e i m a s e n s.

19 1. Funkcjonowanie solarnych systemów jest uwarunkowane wysokością zapotrzebowania na energie w obiektach, w których są zastosowane. Dlatego należy najpierw zminimalizować straty energii i zmaksymalizować jej zyski, a następnie określić dokładną ilość potrzebnej energii i zastosować odpowiednie rozwiązanie technologiczne. 2. Odpowiedni dobór urządzeń oraz ich połączenie i regulacja jest podstawą sprawnie działającego systemu. 3. Ze względu na stochastyczne zmiany warunków pogodowych konieczne jest stosowanie odpowiednio zaprojektowanego układu zabezpieczającego zgodnie z obowiązującymi przepisami.

20 Projektowanie instalacji solarnych Audyt energetyczny 1. Etapy projektowania Wybór producenta urządzeń Dobór urządzeń wg wytycznych producenta Symulacja komputerowa Dokumentacja techniczna

21 Projektowanie instalacji solarnych 2. Wytyczne projektowe Zapotrzebowanie na energię Wartości ustalane na podstawie wywiadu z inwestorem: 1. Ilość i temperatura wody użytkowej 2. Współczynnik zapotrzebowania na ciepło budynku oraz stan techniczny i sprawność systemu ogrzewania 3. Pojemność i izolacja gruntowa basenu

22 Projektowanie instalacji solarnych Kąt nachylenia i kąt azymutu 1. Azymut południowy 0º±15º lub wschód zachód 2. Kąt nachylenia optymalnie całoroczny 40º- 50º Wiosenno-letni ok 30º 3. Możliwość usytuowania : na dachu- wmontowany w połaci, przyległy, na konstrukcji korygującej kąt nachylenia na ścianie budynku na ziemi w konstrukcjach wsporczych.

23 Projektowanie instalacji solarnych 3. Wybór urządzeń 1. Wszystkie elementy systemu solarnego muszą być przeznaczone do takich instalacji (wzgl. sanitarne i techniczne) 2. Urządzenia powinny być wysokiej jakości certyfikowane 3. Cenowo adekwatne do podawanych parametrów 4. Estetyczne, bezpieczne i ergonomiczne 5. Producent zapewnia gwarancje na urządzenia

24 Projektowanie instalacji solarnych 4. Wymiarowanie instalacji wg wytycznych producenta oraz zgodnie z obowiązującymi przepisami Dobór urządzeń instalacji solarnych wg wytycznych producentów często jest oparty na doświadczeniach i badaniach z realizacji oraz na ogólnych warunkach klimatycznych i uśrednionym potencjale promieniowania dla całego kraju. Dobór taki ma charakter tylko orientacyjny.

25 Projektowanie instalacji solarnych Stosowane narzędzia doboru urządzeń: Monogramy Tabele wg ilości osób, wielkości zużycia c.w.u. Arkusze kalkulacyjne Proste programy symulacyjne

26 Projektowanie instalacji solarnych Ciepła woda użytkowa Pokrycie zapotrzebowania na energię dla c.w.u. w skali roku Instalacja solarna zaprojektowana zgodnie z wytycznymi producentów urządzeń powinna pokrywać zapotrzebowanie na ciepło dla c.w.u w skali roku w ok. 60% oraz w ok % w okresie wiosenno-letnim Konwencjonalne Solarne

27 Projektowanie instalacji solarnych Ciepła woda użytkowa i centralne ogrzewanie zimą (+basen letni) Pokrycie zapotrzebowania na energię dla c.w.u. i c.o. w skali roku Instalacja solarna zaprojektowana zgodnie z wytycznymi producentów urządzeń powinna pokrywać zapotrzebowanie na ciepło dla c.w.u i c.o. w skali roku w ok % w zależności od klasy energetycznej budynku i stanu technicznego instalacji grzewczej. Konwencjonalne Solarne

28 Projektowanie instalacji solarnych 5. Symulacja komputerowa Symulacja komputerowa jest najbardziej wiarygodnym sposobem pozwalającym określić możliwe do osiągnięcia efekty zainstalowanego systemu. Między innymi z tego względu, że oparta jest na danych meteorologicznych i szczegółowych danych dotyczących zapotrzebowania oraz na analizie uwzględniającej parametry wszystkich urządzeń wraz z ich połączeniem i regulacją. Wszystkie te czynniki mają decydujący wpływ na sprawne działanie instalacji oraz jakość zainstalowanego systemu. Symulacja komputerowa często pozwala na szybką eliminację ewentualnych błędów oraz na porównanie i rozważenie wielu kombinacji doboru urządzeń.

29 III. Narzędzia informatyczne wspomagające projektowanie Programy komputerowe wspomagające projektowanie instalacji solarnych dają możliwość symulacji zaprojektowanego systemu i są niezbędne szczególnie w przypadku dużych inwestycji, gdzie dokładność obliczonych efektów powinna być maksymalnie wysoka.

30 Narzędzia informatyczne Zalety stosowania programów komputerowych przy projektowaniu instalacji solarnych to m.in. : Zapobiegają popełnieniu błędów w obliczeniach Oszczędność czasu, poprzez wprowadzanie niewielkiej ilości danych i otrzymywanie wielu wyników : zysku, sprawności, pokrycia solarnego itp. Obliczenia oparte na danych meteorologicznych co daje większą dokładność oczekiwanych efektów stosowania systemu Możliwość łatwej i szybkiej zmiany urządzeń oraz wyniki obliczeń podawane są często w formie tabelarycznej, opisowej, graficznej pozwalając na lepszą orientacje wśród możliwych wariantów Szybkie przeprowadzenie analizy ekonomicznej i ekologicznej wybranego systemu.

31 Narzędzia informatyczne Kolektorek 2.0 Get solar Poly sun T*Sol Właściciel: Bogdan Szymański Dystrybutor: Kolektorek.pl Produkcja: Polska J. polski: Dostępny Właściciel: Axel Horn Dystrybutor: Dorsystem Produkcja: Niemcy J. polski: Dostępny Producent: Velasolaris Dystrybutor: B-Angel Produkcja: Szwajcaria J. polski: Dostępny Właściciel: Valentin Dystrybutor: Valentin Produkcja: Niemcy J. polski: Niedostępny

32 IV. Dokumentacja techniczna Zakres i cel stosowania Część opisowa Stan istniejący Stan planowany Proponowane rozwiązanie Część obliczeniowa Wymiarowanie instalacji Kosztorysy Efekt ekologiczny Część rysunkowa Projekt instalacji Prowadzenie przewodów Rzuty Wymiary Załączniki Uprawnienia Pozwolenia Certyfikaty, atesty Dane techniczne urządzeń Wskazówki użytkowania

33 D o k u m e n t y p r a w n e Rozporządzenie ministra infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. PN-92/B Instalacje wodociągowe Wymagania w projektowaniu. PN-B Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej. PN-EN ISO /2 - Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy-kolektory słoneczne PN- EN ISO /2 - Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy-kolektory słoneczne. Urządzenia wykonane fabrycznie. PN-76/B Zabezpieczenie urządzeń ciepłej wody użytkowej. PN-B Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych systemu zamkniętego z naczyniami wzbiorczymi przeponowymi.